EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

10
EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT DEFLECTOMETER (LWD) UNTUK KEPERLUAN REHABILITASI DAN PEMELIHARAAN Erick Prestasiananda Wibowo 1 dan Berlian Kushari 2 1 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia Email: [email protected] 2 Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia Email: [email protected] ABSTRACT: This paper reports a comparative analysis of overlay thickness designs using Light Weight Deflectometer (LWD) data collected from Arso-waris Jayapura from KM 25,000 to KM 28,000. The analysis compares the two methods used to calculate the thickness of the layer, namely the Bina Marga method 2017 and the AASHTO 1993 method. The results of the design produced by the 1993 AASHTO method tend to be greater than the Bina Marga 2017 method, namely. 6 cm with a design traffic of 500,000 CESA, while the AASHTO 1993 method produced an overlay thickness of 11.1 cm with design traffic of 500,000. Comparison of design concepts, design parameters, and procedures is explained to explain the differences in the results produced by the two methods. Keywords: 1993 AASHTO, 2017 Bina Marga, Light Weight Deflectometer (LWD), overlay 1. PENDAHULUAN Jalan Trans Papua merupakan jalan nasional yang menghubungkan provinsi Papua Barat dan provinsi Papua (termasuk yang terisolasi). Pembangunan jalan Trans Papua memiliki peranan yang sangat penting dalam bidang ekonomi, sosial, politik, budaya, dan pertahanan keamanan. Ruas jalan Trans Papua yang terdapat di provinsi Papua terdiri dari 10 ruas jalan, salah satunya ruas jalan Jayapura Elelim Wamena dengan Panjang 585 Km. Ruas jalan Jayapura Elelim Wamena sudah teraspal sepanjang 130 km dari arah Wamena dan sepanjang 228 km dari arah Jayapura. Sebagian jalan Trans Papua seperti dari Jayapura menuju Elelim, Kab. Yalimo (sepanjang 498 km) hingga kini belum layak untuk dilewati. Sehingga Kementrian PUPR melakukan beberapa survei kondisi jalan guna memantau kondisi jalan Trans Papua. Kementrian PUPR berpendapat bahwa pada intinya jalan harus aman dan nyaman. Ruas Arso Waris hanya dibebani oleh lalulintas ringan, sehingga perencanaan rehabilitasi jalan tersebut cukup menggunakan alat LWD. LWD merupakan pengukuran lendutan pada permukaan perkerasan dan juga pada perkerasan tanpa penutup menggunakan alat LWD. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemanfaatan alat LWD, faktor penyebab kerusakan, langkah penanganan, dan mengetahui tebal lapis ulang (overlay) menggunakan alat LWD berdasarkan metode Bina Marga 2017 dan metode AASHTO 1993 2. TINJAUAN PUSTAKA Dalam melakukan penelitian mengenai Evaluasi Kerusakan Jalan Menggunakan Alat Light Weight Deflectometer Untuk Keperluan Rehabilitasi dan Pemeliharaan”, dilakukan peninjauan terhadap beberapa penelitian terkait yang pernah dilakukan sebelumnya. Tinjauan ini perlu dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara penelitian sekarang ini dengan penelitian

Transcript of EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

Page 1: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT

DEFLECTOMETER (LWD) UNTUK KEPERLUAN REHABILITASI DAN

PEMELIHARAAN

Erick Prestasiananda Wibowo1 dan Berlian Kushari2

1 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam

Indonesia

Email: [email protected] 2 Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam

Indonesia

Email: [email protected]

ABSTRACT: This paper reports a comparative analysis of overlay thickness designs using Light

Weight Deflectometer (LWD) data collected from Arso-waris Jayapura from KM 25,000 to KM

28,000. The analysis compares the two methods used to calculate the thickness of the layer,

namely the Bina Marga method 2017 and the AASHTO 1993 method. The results of the design

produced by the 1993 AASHTO method tend to be greater than the Bina Marga 2017 method,

namely. 6 cm with a design traffic of 500,000 CESA, while the AASHTO 1993 method produced

an overlay thickness of 11.1 cm with design traffic of 500,000. Comparison of design concepts,

design parameters, and procedures is explained to explain the differences in the results produced

by the two methods.

Keywords: 1993 AASHTO, 2017 Bina Marga, Light Weight Deflectometer (LWD), overlay

1. PENDAHULUAN

Jalan Trans Papua merupakan jalan nasional

yang menghubungkan provinsi Papua Barat

dan provinsi Papua (termasuk yang

terisolasi). Pembangunan jalan Trans Papua

memiliki peranan yang sangat penting dalam

bidang ekonomi, sosial, politik, budaya, dan

pertahanan keamanan. Ruas jalan Trans

Papua yang terdapat di provinsi Papua terdiri

dari 10 ruas jalan, salah satunya ruas jalan

Jayapura – Elelim – Wamena dengan Panjang

585 Km. Ruas jalan Jayapura – Elelim –

Wamena sudah teraspal sepanjang 130 km

dari arah Wamena dan sepanjang 228 km dari

arah Jayapura. Sebagian jalan Trans Papua

seperti dari Jayapura menuju Elelim, Kab.

Yalimo (sepanjang 498 km) hingga kini

belum layak untuk dilewati. Sehingga

Kementrian PUPR melakukan beberapa

survei kondisi jalan guna memantau kondisi

jalan Trans Papua. Kementrian PUPR

berpendapat bahwa pada intinya jalan harus

aman dan nyaman. Ruas Arso – Waris hanya

dibebani oleh lalulintas ringan, sehingga

perencanaan rehabilitasi jalan tersebut cukup

menggunakan alat LWD. LWD merupakan

pengukuran lendutan pada permukaan

perkerasan dan juga pada perkerasan tanpa

penutup menggunakan alat LWD. Penelitian

ini bertujuan untuk mengetahui pemanfaatan

alat LWD, faktor penyebab kerusakan,

langkah penanganan, dan mengetahui tebal

lapis ulang (overlay) menggunakan alat

LWD berdasarkan metode Bina Marga 2017

dan metode AASHTO 1993

2. TINJAUAN PUSTAKA

Dalam melakukan penelitian mengenai

“Evaluasi Kerusakan Jalan Menggunakan

Alat Light Weight Deflectometer Untuk

Keperluan Rehabilitasi dan Pemeliharaan”,

dilakukan peninjauan terhadap beberapa

penelitian terkait yang pernah dilakukan

sebelumnya. Tinjauan ini perlu dilakukan

untuk mengetahui perbedaan antara

penelitian sekarang ini dengan penelitian

Page 2: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

sejenis yang pernah dilakukan sebelumnya.

Penelitian terdahulu yang digunakan sebagai

tinjauan pustaka dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut.

a. Tugas Akhir “Penilaian Struktural Jalan

Menggunakan Alat Light Weight

Deflectometer” oleh Putranto (2017).

Hasil penelitian tersebut menunjukkan

bahwa nilai modulus elastisitas dengan

menggunakan metode LWD dan kualitas

struktur perkerasan dengan menggunakan

metode BB dan LWD didapatkan

koefisien varian (CV) LWD sebesar 47 %

dan CV BB sebesar 32,8 %.

b. Jurnal “Penggunaan Light Weight

Deflectometer Pusjatan Pada Jalan Tanah

Untuk Pengecekan Kekuatan Tanah” oleh

Siegfried (2017). Hasil penelitian tersebut

menunjukkan bahwa perbandingan

dengan alat DCP menunjukkan bahwa

korelasi antara LWD dan DCP berada

dalam interval 85 % tingkat kepercayaan.

Korelasi dengan tingkat kepercayaan

tersebut sudah cukup wajar digunakan

dalam teknik jalan raya pada umumnya.

c. Tugas Akhir “Penentuan Jenis

Pemeliharaan Jalan Perkotaan

Menggunakan Metode Bina Marga” oleh

Raharjo (2017). Hasil penelitian tersebut

menunjukkan bahwa nilai modulus LWD

minimum diperoleh untuk lapisan pasir -

1, pasir – 2 dan pasir – 3, masing – masing

mewakili 19,0, 41,7, dan 21,6 MPa.

Koefisien variasi tertinggi diperoleh untuk

lapisan pasir yang naik hingga 55,8%

untuk lapisan pasir – 1. .

Berdasarkan tinjauan pustaka dari penelitian

sebelumnya, maka terdapat perbedaan antara

penelitian sebelumnya dengan penelitan

sekarang yaitu:

a. perbedaan lokasi penelitan,

b. perbedaan metode analisis data, dan

c. perbedaan penggunaan alat lendutan.

3. METODE PENELITIAN

3.1 Tahapan Penelitian

Tahapan pada penelitian ini dapat dilihat

pada diagram alir berikut ini.

Gambar 1. Bagan Alir Tahapan Penelitian

Page 3: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

3.2 Tahapan Analisis Data

3.2.1 Perkerasan Jalan

Hardiyatmo (2007) menyatakan bahwa

perkerasan berfungsi melindungi tanah dasar

dan lapisan – lapisan pembentuk perkerasan

berfungsi melindungi tanah dasar dan lapisan

– lapisan pembentuk perkerasan supaya tidak

mengalami tegangan dan regangan yang

berlebihan oleh akibat beban lalulintas.

Perkerasan dapat diklasifikasikan menjadi

tiga yaitu :

1. perkerasan lentur,

2. perkerasan kaku, dan

3. perkerasan komposit

3.2.2 Perkerasan Lentur

Sukirman (1999) menyatakan perkerasan

lentur terdiri dari beberapa lapisan yaitu

lapis permukaan (surface), lapisan pondasi

atas (base), lapis pondasi bawah (subbase)

dan lapis dan lapis tanah dasar (subgrade).

3.2.3 Jenis Kerusakan Perkerasan Lentur

Menurut Shahin (1994), kerusakan jalan

dapat dibedakan sebagai berikut :

1. Retak Kulit Buaya (alligator cracking).

2. Amblas (depression)

3. Lubang (potholes)

4. Pelepasan butir (raveling)

5. Alur (rutting)

3.2.4 Analisis Kerusakan Berdasarkan Nilai

IRI dan Modulus Elastisitas

Light Weight Deflectometer merupakan alat

untuk mengetahui nilai lendutan pada

permukaan lapisan yang di uji. Hasil output

alat LWD yang berupa nilai lendutan dapat

digunakan untuk menentukan nilai modulus

elastisitas berdasarkan metode LWD

Boussinesq (ELWD analisis). Selain nilai

lendutan alat LWD memberikan output nilai

modulus elastisitas (ELWD alat). Penelitian

“Evaluasi Kerusakan Jalan Menggunakan

Alat Light Weight Deflectometer untuk

Keperluan Rehabilitasi dan Perbaikan”

membandingkan ELWD analisis dengan ELWD

alat. Jika hasil perbandingannya berhimpit

dan nilai varian mendekati satu, maka dapat

dikatakan bahwa alat LWD menggunakan

metode LWD Boussinesq dalam perhitungan

hasil outputnya.

3.2.5 Metode Bina Marga 2017

Tahapan analisis data metode Bina Marga

2017 dapat dilihat pada diagram alir berikut.

Gambar 2. Bagan Alir Analisis Data Metode

Bina Marga 2017

Penjelasan selengkapnya diuraikan sebagai

berikut ini.

a. Analisis Lalu Lintas

Analisis lalu lintas pada penelitian ini

ruas jalan yang diteliti termasuk

kedalam jalan arteri primer dan juga

termasuk kedalam lalulintas rendah,

sehingga beban lalulintas yang

digunakan pada penelitian ini yaitu

sebesar 0,5 x 106.

Mulai

Beban Lalu Lintas Rencana

Hitung D0 dan D0 – D200 Terkoreksi

Lendutan Hasil pengujian FWD

Konversikan nilai D0 FWD ke BB

Hitung lendutan maksimum, deviasi

standar dan koefisien variasi

Hitung D0 dan D0 – D200 yang mewakili

Hitung Tebal Overlay

Selesai

Page 4: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

b. Desain Tebal Overlay

Adapun prosedur desain tebal overlay

terbagi menjadi dua yaitu berdasarkan

lendutan maksimum dan lengkung

lendutan. Nilai lendutan harus dikoreksi

dengan faktor koreksi musim, koreksi

beban normal, koreksi temperatur dan

penyesuaian FWD ke BB. Selanjutnya

nilai lendutan maksimum yang mewakili

suatu sub ruas jalan dihitung

menggunakan persamaan berikut ini.

untuk jalan arteri:

Dwakil=dR+2s (1)

untuk jalan kolektor:

Dwakil=dR+1,64s (2)

untuk jalan lokal:

Dwakil=dR+1,28s (3)

dengan dR = lendutan rata-rata dan s =

standar deviasi.

Adapun prosedur desain tebal overlay

berdasarkan lengkung lendutan hampir

sama dengan prosedur lendutan

maksimum. Nilai lengkung lendutan

rata-rata dihitung setelah dikoreksi oleh

faktor musim, beban normal dan

temperatur.

CF = D0 - D200 (4)

dengan CF = Curvature Function

(Lengkung Lendutan), D0 = lendutan

maksimum pada suatu titik uji dan D200

= lendutan berjarak 200 mm dari titik

uji.

3.2.6 Metode AASHTO 1993

Tahapan analisis data metode AASHTO

1993 dapat dilihat pada diagram alir berikut.

Gambar 3. Bagan Alir Analisis Data Metode

AASHTO 1993

Penjelasan selengkapnya diuraikan sebagai

berikut ini.

a. Analisis Lalu Lintas

Analisis lalu lintas dihitung berdasarkan

faktor pertumbuhan lalu lintas, untuk

lalulintas pada ruas Arso – Waris

sebesar 500.000 ESAL. Dengan

demikian untuk beban lalulintas pada

ruas jalan tersebut dikatakan sangat

rendah sehingga cukup dengan

menggunakan alat LWD dalam

melakukan pengujian perkerasan jalan.

SN=(a1×D1)+(a2×D2×m2)+

(a3×D3×m3) (5)

dengan

a = koefisien lapisan,

D = tebal perkerasan dan

m = koefisien drainase.

Mulai

Beban Lalu Lintas Rencana

Hitung Reliabilitas

Hitung Modulus resilien tanah dasar

Menentukan indeks pelayanan, Zr dan

S0

Hitung SNeff dan SNf

Hitung Modulus Efektif Perkerasan

(Ep)

Hitung Tebal Overlay

Selesai

Page 5: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

b. Desain Tebal Overlay

Adapun perhitungan desain tebal

overlay metode AAHTO 1993 adalah

sebagai berikut:

1) penentuan Modulus Resilien,

ditentukan dari hasil pengujian

defleksi dengan alat uji LWD.

Modulus Resilien (MR) dihitung

dengan menggunakan persamaan:

MR=C×0,24×P

dr×r (6)

dengan C = faktor koreksi = 0,33, P

= beban yang digunakan, dr =

lendutan pada jarak r dan r = jarak

dari pusat beban

2) penentuan nilai Modulus Efektif

Perkerasan (Ep), nilai Ep didasarkan

pada besaran lendutan yang terjadi di

bawah pusat beban pelat (d0) yang

telah dikoreksi dengan faktor koreksi

temperatur,

3) melakukan perhitungan nilai

kapasitas struktural perkerasan (SN)

yang terdiri dari Kapasitas Struktural

Lalu Lintas Rencana (SNf) dan

Kapasitas Struktural Effektif

(SNeff), dan

4) perhitungan tebal overlay (DoL)

dengan persamaan sebagai berikut:

HOL=SNf-SNeff

aOL (7)

dengan SNeff = angka struktural

efektif perkerasan eksisting, SNf =

angka struktural dimasa datang dan

aoL = koefisien lapisan.

4. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Metode Bina Marga 2017

4.1.1 Analisis Lalu Lintas

Dalam penelitian ini ruas jalan Arso – Waris

termasuk kedalam lalulintas lebih besar dari

100.000 ESA4 dengan beban lalulintas

sebesar 500.000 ESA4, sehingga terdapat

potensi retak Lelah lapisan aspal. Dengan

demikian, kriteria deformasi permanen

(pendekatan lendutan maksimum D0) dan

kriteria retak lelah (pendekatan lengkung

lendutan, d0 – d200).

4.1.2 Analisis Tebal Overlay Berdasarkan

Lendutan Maksimum

Data lendutan disajikan dalam Tabel berikut.

Tabel 3. Data Lendutan Seragam

Sta Beban

(kN) d0 (μm)

D200

(μm)

25+000 2023 464.80 99.80

25+200 2023 555.20 149.70

25+300 2023 751.00 328.20

25+400 2023 495.00 99.60

25+500 2023 237.70 56.10

25+600 2023 680.70 150.90

25+700 2023 690.90 121.60

25+900 2023 686.70 97.40

26+000 2023 394.00 195.60

26+300 2023 359.70 197.70

26+600 2023 298.90 130.60

26+700 2023 182.40 93.80

26+800 2023 295.10 167.10

26+900 2023 272.10 173.20

27+100 2023 179.90 48.90

27+200 2023 391.30 204.70

27+300 2023 68.00 51.50

27+400 2023 245.70 99.70

27+500 2023 229.40 71.90

27+800 2023 428.40 183.40

28+000 2023 175.10 79.80

Nilai lendutan yang telah seragam, lalu

dikoreksi dengan beberapa faktor diantaranya

adalah faktor koreksi musim, faktor koreksi

beban normal, faktor koreksi temperature dan

faktor penyesuaian FWD ke Benkelman

Beam (BB). Hasil akhir berupa do

penyesuaian ke BB yang akan dianalisis

untuk memperoleh tebal overlay berdasarkan

lendutan maksimum dapat dilihat pada Tabel

4 berikut ini.

Page 6: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

Tabel 4. D0 Terkoreksi

STA Beban D0 penyesuaian

ke BB

25+000 20.23 1103.51

25+200 20.23 1275.07

25+300 20.23 1724.74

25+400 20.23 1136.81

25+500 20.23 545.90

25+600 20.23 1563.29

25+700 20.23 1586.71

25+900 20.23 1577.07

26+000 20.23 860.06

26+300 20.23 785.19

26+600 20.23 652.47

26+700 20.23 398.16

26+800 20.23 644.17

26+900 20.23 593.97

27+100 20.23 392.70

27+200 20.23 854.17

27+300 20.23 148.44

27+400 20.23 536.34

27+500 20.23 500.76

27+800 20.23 935.15

28+000 20.23 382.23

D0 Rata-rata = 867 µm

Standar Deviasi = 462 µm

Koefisien Variasi = 0,55

Untuk 98% keterwakilan, f = 2

D0wakil = D0rata-rata + f × Standar Deviasi

= 867 + 2 × 462

= 1790 µm

= 1,8 mm

Lengkung lendutan wakil = 252 µm ᵙ 0,25

mm

Selanjutnya, desain tebal overlay rata-rata

yang diperlukan diperoleh dengan

menggunakan grafik yang ditunjukkan pada

Gambar 4 berikut ini.

Gambar 4. Desain Tebal Overlay

Berdasarkan grafik yang ditunjukkan oleh

gambar di atas, maka tebal overlay rata-rata

yang dibutuhkan untuk nilai CESA4 sebesar

500.000 adalah sebesar 60 mm atau 6 cm.

4.2 Metode AASHTO 1993

4.2.1 Analisis Lalu Lintas

Beberapa hal yang harus diperhatikan

dalam perancangan lalulintas dalam

menentukan lalulintas rancangan perlu

diestimasi volume dan komposisi lalulintas

tahun pertama, laju pertumbuhan lalulintas,

distribusi lajur rencana serta besar nilai

Equivalent Single Axle Load (ESAL) selama

umur rencana. Berdasarkan data dari P2JN

Jayapura Papua untuk beban rencana ruas

Jalan Arso – Waris Km 25+000 – 28+000

sebesar 500.000 ESA. a. Lapis permukaan : D1 = 8 cm

= 3,1496 inci

a1 = 0,4

b. Lapis pondasi atas : D2 = 15 cm

= 5,9055 inci

a2 = 0,14

c. Lapis pondasi bawah : D3 = 20 cm

= 7,8740 inci

a3 = 0,11

Page 7: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

4.2.2. Analisis Tebal Overlay

4.2.2.1 Analisis Perhitungan MR dan Ep

Perhitungan nilai MR dilakukan pada setiap

titik pengukuran lendutan. Lendutan yang

mencerminkan nilai MR tanah dasar adalah

lendutan yang diukur cukup jauh dari pusat

beban. Jarak Geophone terhadap pusat beban

berturut-turut yaitu 0 cm; 20 cm; 90 cm. Pelat

beban yang digunakan dalam pengukuran

defleksi mempunyai jari-jari sebesar 15 cm

atau 5,906 inci. Menurut AASHTO 1993,

nilai modulus resilien tanah dasar untuk

perencanaan diperoleh dengan mengoreksi

modulus resilien tanah dasar dengan faktor

koreksi 0,33. Sedangkan perhitungan balik

untuk mencari nilai Ep dilakukan dengan cara

coba-coba sampai diketahui nilai Ep yang

menghasilkan besar do yang sama dengan

defleksi terukur di lapangan. Pada lapisan

aspal panas diperlukan penyesuaian nilai

defleksi sesuai dengan temperatur standar

20°C (68°F). Hasil perhitungan selengkapnya

disajikan dalam Tabel 5.

4.2.2.2 Analisis Kapasitas Struktural dan

Perhitungan Kebutuhan Tebal

Overlay

SNf adalah kapasitas struktural perkerasan

berdasarkan lalu lintas dimasa mendatang.

Nilai SNf dihitung dengan melakukan iterasi

dengan besaran yang ditetapkan seperti

Reliability (R) untuk jalan arteri antar kota

sebesar 95% sehingga didapat standar deviasi

(ZR) sebesar -1,645, Overall standart

deviation (So) adalah 0,45, MR hasil dari data

lendutan LWD, Nilai ∆PSI dimana initial

serviceability (Po) sebesar 4,2, terminal

serviceability (Pt) sebesar 2 dan indeks

permukaan jalan hancur (Pf) sebesar 1,5.

Angka struktural efektif perkerasan (SNeff)

merupakan nilai yang menunjukkan kapasitas

struktural perkerasan. AASHTO 1993

menyatakan bahwa kapasitas struktural

perkerasan merupakan fungsi dari tebal total

dan kekakuan keseluruhan dari perkerasan.

Untuk hasil perhitungan nilai SNf, nilai SNeff

dan tebal overlay dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 5 Rekapituasi Perhitungan Nilai MR, Ep dan Kontrol Jarak ae

psi °C °F inch Psi inch inch inch r>0.7ae

1 25+000 77468.34176 36.10 96.98 0.013620472 24221.302 22.178 15.525 35.433 Oke 4.101

2 25+200 28044.09505 36.10 96.98 0.015737953 19144.981 28.355 19.848 35.433 Oke 3.792

3 25+300 22165.16294 36.10 96.98 0.02099252 14213.698 27.795 19.457 35.433 Oke 3.433

4 25+400 38167.32936 36.10 96.98 0.013836614 26977.019 28.671 20.070 35.433 Oke 4.251

5 25+500 62761.78491 36.10 96.98 0.006550787 45976.963 29.000 20.300 35.433 Oke 5.077

6 25+600 61127.36342 36.10 96.98 0.018759449 16244.227 21.093 14.765 35.433 Oke 3.590

7 25+700 31422.90168 36.10 96.98 0.019040551 16534.302 26.104 18.273 35.433 Oke 3.611

8 25+900 38167.32936 36.10 96.98 0.018924803 15809.113 24.209 16.947 35.433 Oke 3.557

9 26+000 31172.51999 51.00 123.8 0.010237795 21900.698 28.616 20.031 35.433 Oke 3.965

10 26+300 33871.43947 51.00 123.8 0.009912992 31618.227 31.343 21.940 35.433 Oke 4.482

11 26+600 52162.01679 51.00 123.8 0.008237402 36549.510 28.591 20.014 35.433 Oke 4.704

12 26+700 48298.16369 51.00 123.8 0.005170394 59900.586 34.351 24.046 35.433 Oke 5.546

13 26+800 40751.57562 51.00 123.8 0.009294488 40175.453 31.898 22.329 35.433 Oke 4.854

14 26+900 38543.36216 51.00 123.8 0.008570079 40465.529 32.551 22.786 35.433 Oke 4.866

15 27+100 72002.78391 51.00 123.8 0.005666142 60770.812 30.345 21.242 35.433 Oke 5.572

16 27+200 17200.46963 51.00 123.8 0.010937913 29587.698 38.197 26.738 35.433 Oke 4.384

17 27+300 68367.69191 51.00 123.8 0.001874016 160846.851 42.304 29.613 35.433 Oke 7.708

18 27+400 61608.68125 51.00 123.8 0.006964724 50908.246 30.140 21.098 35.433 Oke 5.253

19 27+500 48969.9045 51.00 123.8 0.006231732 47717.416 31.779 22.245 35.433 Oke 5.141

20 27+800 31048.81952 51.00 123.8 0.011806299 27122.057 30.682 21.477 35.433 Oke 4.258

21 28+000 74517.16684 51.00 123.8 0.004687717 65121.944 30.686 21.480 35.433 Oke 5.702

d0 terkoreksi

suhuNo STA

Mʀ Tanah

DasarSuhu Aspal Ep ae 0.7 ae r Cek

SNeff

Page 8: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

Berdasarkan Tabel 6 di atas, maka maka

kebutuhan tebal overlay rata-rata untuk ruas

jalan Arso – Waris Sta 25+000 sampai Sta

28+000 dengan menggunakan metode

AASHTO 1993 adalah sebesar 3,217 inci atau

8,1 cm. Overlay dengan ketebalan tertinggi

pada ruas jalan Arso – Waris Sta 25+000

sampai Sta 28+000 terdapat pada Sta 25+300

dengan tebal 19,004 cm. Faktor yang

mempengaruhi hasil ketebalan overlay

berdasarkan metode AASHTO 1993

diantaranya adalah daya dukung tanah dasar

eksisting dan lapis perkerasan di atasnya.

4.3 Pembahasan

4.3.1 Perbandingan Hasil Desain

Berdasarkan hasil perhitungan tebal overlay

berdasarkan metode Bina Marga 2017

didapatkan nilai tebal overlay sebesar 6 cm

dan dengan menggunakan AASHTO 1993

didapatkan tebal overlay sebesar 8,1 cm.

Berdasarkan analisis lendutan maksimum

pada metode Bina Marga 2017, diperoleh

tebal overlay sebesar 6 cm, sedangkan

berdasarkan analisis lengkung lendutan rata-

rata (D0-D200) diperoleh nilai lengkung

lendutan di bawah minimum nilai lengkung

lendutan yang ada, maka ruas jalan Arso –

Waris Sta 25+000 sampai Sta 28+000

dianggap masih mampu menahan retak Lelah,

sehingga belum diperlukan overlay tebal

maupun overlay tipis. Sebab, semakin rendah

nilai lendutan yang dihasilkan, maka kondisi

struktural suatu ruas jalan akan semakin baik.

Sehingga, dengan desain tebal overlay

berdasarkan nilai lendutan maksimum sebesar

6 cm dinilai sudah cukup untuk meningkatkan

nilai struktural perkerasan yaitu berupa

mencegah terjadinya alur dan perubahan

bentuk permanen pada subbase dan tanah

SNeff

Psi ESAL inch cm

25+000 25564.553 500.000 4.101 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.377 0.4 0.6905 1.7539

25+200 9254.551 500.000 3.792 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.995 0.4 5.5085 13.992

25+300 7314.504 500.000 3.433 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 6.426 0.4 7.4819 19.004

25+400 12595.219 500.000 4.251 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.465 0.4 3.0356 7.7104

25+500 20711.389 500.000 5.077 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.683 0.4 -0.9862 -

25+600 20172.030 500.000 3.590 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.722 0.4 2.8312 7.1913

25+700 10369.558 500.000 3.611 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.795 0.4 5.4606 13.87

25+900 12595.219 500.000 3.557 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.465 0.4 4.7696 12.115

26+000 10286.932 500.000 3.965 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.809 0.4 4.609 11.707

26+300 11177.575 500.000 4.482 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.666 0.4 2.9606 7.52

26+600 17213.466 500.000 4.704 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.964 0.4 0.651 1.6536

26+700 15938.394 500.000 5.546 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.084 0.4 -1.1539 -

26+800 13448.020 500.000 4.854 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.357 0.4 1.2569 3.1924

26+900 12719.310 500.000 4.866 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.449 0.4 1.4577 3.7026

27+100 23760.919 500.000 5.572 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.482 0.4 -2.7257 -

27+200 5676.155 500.000 4.384 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.557 0.4 0.4333 1.1006

27+300 22561.338 500.000 7.708 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.557 0.4 -7.8774 -

27+400 20330.865 500.000 5.253 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.710 0.4 -1.3572 -

27+500 16160.068 500.000 5.141 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.063 0.4 -0.1944 -

27+800 10246.110 500.000 4.258 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 5.816 0.4 3.8941 9.891

28+000 24590.665 500.000 5.702 8.699 -1.645 0.45 4.2 2 1.5 4.432 0.4 -3.1756 -

3.217 8.172Tebal Lapis Tambahan Rata-rata

ZrTebal Overlay

IP₀ Ipᵼ Ipf SNf aOLS0STAMr desain W₁₈ Log

W₁₈

Tabel 6 Rekapituasi Perhitungan Nilai SNeff, SNf dan Tebal

Overlay

Page 9: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

dasar pada ruas Arso – Waris Jayapura Sta

25+000 sampai Sta 28+000.

Pada metode AASHTO 1993, analisis

lendutan yang dipakai yaitu seluruh nilai

lendutan (d0-d2), guna memperoleh nilai MR

tanah dasar. Oleh karena itu, tebal overlay pada

AASHTO 1993 ini dianalisis pada setiap

stasiunnya untuk memperoleh tebal overlay

rata-rata yang dibutuhkan. Faktor yang

mempengaruhi hasil ketebalan overlay

berdasarkan metode AASHTO 1993

diantaranya adalah daya dukung tanah dasar

eksisting dan lapis perkerasan di atasnya.

Sehingga, metode AASHTO 1993

menghasilkan tebal overlay yang lebih besar

yaitu 8,1 cm dibandingkan dengan metode

Bina Marga 2017 dengan tebal overlay sebesar

6 cm.

5 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian mengenai

“Evaluasi Kerusakan Jalan Menggunakan

Alat Light Weight Deflectometer untuk

Keperluan Rehabilitasi dan Pemeliharaan”,

dapat disimpulkan hasil dari penelitian

tersebut sebagai berikut ini.

1. Dalam penelitian ini peneliti

menggunakan alat LWD yang memiliki

manfaat untuk menentukan defleksi dari

aspal tanpa merusak aspal itu sendiri dan

dapat mengetahui besarnya nilai lendutan

dan modulus elastisitas pada permukaan

perkerasan.

2. Dalam penelitian pada ruas Arso – Waris

terdapat beberapa penyebab kerusakan

diantaranya sebagai berikut ini :

a. lalu lintas pada ruas ini sangat

rendah akan tetapi kendaraan yang

melintas pada ruas ini memiliki

beban yang sangat besar sehingga

dapat mengakibatkan terjadinya

peningkatan beban dan repetisi

beban yang dapat menimbulkan

kerusakan perkerasan jalan pada

ruas ini. b. air, yang dapat berasal dari air hujan

dapat membuat kerusakan pada

permukaan jalan pada ruas ini

karena pada perkerasan jalan pada

ruas ini sudah terjadi banyak

kerusakan keretakan (cracking)

sehingga air dapat dengan mudah

masuk kedalam dan dapat

mengakibatkan kerusakan jalan

menjadi lebih parah. 3. Dalam penelitian ini untuk langkah

penanganan yang dibutuhkan yaitu berupa

overlay, rehabilitasi minor, dan

rehabilitasi mayor. Untuk penanganan

berupa overlay sebanyak 16 segmen,

rehabilitasi minor sebanyak 2 segmen, dan

rehabilitasi mayor sebanyak 3 segmen.

4. Dalam penelitian ini didapatkan hasil

perhitungan tebal overlay berdasarkan

metode Bina Marga 2017 dengan lendutan

maksimum D0 dengan pengujian

menggunakan alat LWD yaitu sebesar 6

cm, sedangkan menggunakan metode

AASHTO 1993 didapatkan desain tebal

overlay sebesar 11,1 cm.

DAFTAR PUSTAKA

American Association of State Highway and

Transportation Officials. 1993. Guide

for Design of Pavement Structure. The

American Association of State Highway

Transportation Officials. Washington,

D.C.

Direktorat Jenderal Bina Marga. 2017.

Manual Desain Perkerasan Jalan No:

02/M/BM/2017.

Hardiyatmo, H.C. 2007. Pemeliharaan Jalan

Raya, Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta.

Mr – 15 Light Falling Weight Deflectometer

(LFWD). 2017. Petunjuk Penggunaan

Mesin/Alat LFWD. Bandung.

Pd 03-2016-B. 2016. Metoda Uji Lendutan

Menggunakan Light Weight

Deflectometer (LWD) No:

19/SE/M/2016.

Paterson, W. D. O. 1987. Simplified Models of

Paved Road Detorioration Based on

HDM – III, Trasnportation Research

Board. Washington D. C. 29 Pp

Putranto, N. B. D. 2017. Penilaian Struktural

Jalan Menggunakan Alat Light Weight

Deflectometer Studi Kasus Ruas Jalan

Page 10: EVALUASI KERUSAKAN JALAN MENGGUNAKAN ALAT LIGHT WEIGHT ...

Klangon – Tempel Km 21+000 –

23+000, Kec. Moyudan, Kab, Sleman,

Daerah Istimewa Yogyakarta. Tugas

Akhir. Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta. Yogyakarta.

Raharjo, W. S. 2017. Penentuan Jenis

Pemeliharaan Jalan Perkotaan

Menggunakan Metode Bina Marga

Studi Kasus Ruas Jalan Seturan Raya

dan Jalan Raya Kledokan, Sleman.

Tugas Akhir. Universitas Gadjah Mada.

Yogyakarta.

Siegfried. 2017. Penggunaan LWD Pusjatan

Pada Jalan Tanah Untuk Pengecekan

Kekuatan Tanah. Pusat Litbang Jalan

dan Jembatan. Bandung.

Shivamanth dkk. 2015. Study of the Light

Weight Deflectometer and Reviews.

International Journal.

Saodang. Hamirhan. 2005. Konstruksi Jalan

Raya. Nova. Bandung.

Sukirman, Silvia. 1999. Perkerasan Lentur

Jalan Raya. Nova. Bandung.

Shahin, M.Y. 1994. Pavement for Airports,

Roads, Parking Lots, Chapman and Hall,

Dept. BC. New York.

Undang – undang No. 38. 2004. Pengertian

mengenai perkerasan jalan.